石墨烯/PDMS仿生银杏叶微结构柔性压阻式压力传感器

作     者：李伊梦 侯晓娟 张辽原 丑修建 Li Yimeng;Hou Xiaojuan;Zhang Liaoyuan;Chou Xiujian

作者机构：中北大学仪器科学动态测试教育部重点实验室太原030051 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51705476) 国家重点研发计划资助项目(2019YFF0301802) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2020年第57卷第3期

页      码：198-203页

摘      要：柔性压阻式压力传感器是可穿戴健康监测系统和人机交互设备的重要组成部分。在实际应用中,对具有高灵敏度和宽线性范围的压阻式压力传感器的需求迫切。以石墨烯油墨为功能层、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性材料,设计并制备了具有仿生银杏叶微结构的柔性压力传感器。利用扫描电子显微镜(SEM)表征了传感器的表面形貌。结果表明,仿生银杏叶表面的微结构包括平行叶脉和各种形状不一的凸起。该传感器具有1.56 kPa-1的高灵敏度和22.6 Pa^20 kPa的宽线性范围,当施加不同的载荷时有明显的台阶现象,并且可以在10000次的循环压力测试下保持稳定良好的性能。传感器的响应时间缩短至80 ms左右。此外,该压阻式压力传感器可用于检测人体关节的运动,表明其在健康监测和电子皮肤中应用潜力巨大。

主 题 词：压阻式压力传感器 仿生银杏叶微结构 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 石墨烯油墨 柔性材料 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.2020.03.005

馆 藏 号：203886141...